Hoe werkt een vacuümpomp met anti-olieterugvoer in SF6-terugwinningsapparatuur?

Hoe werkt een vacuümpomp met anti-olieterugvoer in SF6-terugwinningsapparatuur?

SF6 (zwavelhexafluoride) is een cruciaal isolatie- en vlamboogdovend gas dat veelvuldig wordt gebruikt in hoogspanningsapparatuur zoals stroomonderbrekers en transformatoren. SF6 is echter een krachtig broeikasgas, waardoor het terugwinnen, zuiveren en hergebruiken ervan essentieel is voor milieubescherming en kostenbesparing. SF6-terugwinningsapparatuur is de kern van dit proces, en de vacuümpomp met olieretour is het 'hart' ervan: deze zorgt ervoor dat het systeem een ​​hoog vacuüm handhaaft om SF6 efficiënt af te voeren en tegelijkertijd olieverontreiniging te voorkomen. Hieronder volgt een gedetailleerde beschrijving van het werkingsmechanisme, de rol en de belangrijkste aandachtspunten van deze pomp.

1. Het kernproces van SF6-terugwinningsapparatuur: waarom een ​​vacuümpomp noodzakelijk is

Voordat we ingaan op de werking van de vacuümpomp met olieterugvoer, is het essentieel om te begrijpen hoe deze werkt. SF6-herstel Werkproces. Een typisch SF6-terugwinningssysteem omvat vier fasen: aanzuiging, ontwatering, compressie en opslag.

Bij het terugwinnen van SF6 uit elektrische apparatuur is de eerste stap het creëren van een lage druk in het betreffende apparaat (bijvoorbeeld een stroomonderbreker). Hier komt de vacuümpomp in beeld: deze zuigt lucht, vocht en restgassen uit de apparatuur en de terugwinningsleiding. Als het systeem geen hoog vacuüm kan bereiken (meestal lager dan 50 Pa), zullen lucht en vocht zich tijdens het terugwinningsproces met de SF6 vermengen, waardoor de zuiverheid van de SF6 afneemt, de apparatuur corrodeert en zelfs de isolerende werking ervan wordt aangetast.
Gewone, oliegesmeerde vacuümpompen zijn weliswaar effectief in het creëren van vacuüm, maar hebben een cruciaal nadeel: wanneer de pomp stopt of de systeemdruk fluctueert, kan olie in het smeersysteem van de pomp terugstromen in de terugwinningsleiding of de elektrische apparatuur. Deze 'olieterugvoer' verontreinigt SF6 en beschadigt gevoelige componenten. De vacuümpomp met anti-olieterugvoer lost dit probleem op met een speciaal ontwerp, waardoor deze onmisbaar is voor SF6-terugwinning.

2. Werkingsprincipe van de vacuümpomp met anti-olieterugvoer

De vacuümpomp met terugslagbeveiliging tegen olie is een verbeterde versie van de traditionele, oliegesmeerde roterende schottenvacuümpomp, met extra mechanismen ter voorkoming van terugslag tegen olie. De werking ervan kan worden onderverdeeld in drie belangrijke fasen, die elk een beveiliging tegen terugslag tegen olie integreren:

Fase 1: Vacuümcreatie (luchtafvoer)

Net als standaard roterende schottenpompen gebruikt het model met terugslagbeveiliging een roterende rotor met schuifbare schotten in een cilindrische kamer. Terwijl de rotor draait (aangedreven door een elektromotor), schuiven de schotten door de centrifugale kracht naar buiten, waardoor er afgesloten 'werkkamers' ontstaan ​​tussen de rotor en de kamerwand.

Wanneer een werkkamer in lijn wordt gebracht met de inlaatpoort (aangesloten op de SF6-terugwinningsleiding), zet het volume van de kamer uit, waardoor lucht, vocht en resterende SF6 van de betreffende apparatuur worden aangezogen.

Terwijl de rotor blijft draaien, beweegt de werkkamer zich weg van de inlaat en krimpt het volume ervan. Hierdoor wordt het gas binnenin samengeperst totdat de kamer zich uitlijnt met de uitlaatpoort (aangesloten op een gasbehandelingsinstallatie), waardoor het samengeperste gas uit de pomp wordt geperst.

Tijdens deze fase smeert het oliesysteem van de pomp de rotor en de schoepen, dicht het eventuele openingen af ​​(om de vacuümdichtheid te behouden) en koelt het de onderdelen – net als bij gewone oliegesmeerde pompen.

Fase 2: Beveiligingsmechanismen tegen terugstroming van olie

Het belangrijkste verschil tussen een olieterugstroompomp en een standaardpomp zit hem in de ingebouwde beveiliging tegen olieterugstroming. Deze mechanismen treden in werking in twee kritieke situaties: wanneer de pomp stopt en wanneer de systeemdruk onverwacht daalt.

(1) Terugslagklep (eenrichtingsklep)

Tussen de inlaatpoort van de pomp en de terugwinningsleiding is een zeer nauwkeurige terugslagklep geïnstalleerd. Deze klep laat alleen gas in de pomp stromen (van de leiding naar de pompkamer) en blokkeert terugstroming.

Wanneer de pomp draait: De onderdruk in de pompkamer trekt de terugslagklep open, waardoor gas kan worden afgezogen.

Wanneer de pomp stopt: De druk in de terugwinningsleiding (of de doelapparatuur) wordt hoger dan de druk in de pompkamer. Dit drukverschil duwt de terugslagklep direct dicht, waardoor wordt voorkomen dat olie in de pomp terugstroomt in de leiding.

(2) Olieafscheider en drukbalanskamer

Veel olieretourpompen zijn ook voorzien van een olieafscheider bij de uitlaatpoort. Dit onderdeel scheidt olienevel van de uitlaatgassen en voert de olie terug naar het oliecarter van de pomp, waardoor olieverlies wordt beperkt en wordt voorkomen dat olie in de gasbehandelingsinstallatie terechtkomt.

Sommige geavanceerde modellen hebben een drukcompensatiekamer tussen het oliecarter en de inlaat. Als de systeemdruk plotseling daalt (bijvoorbeeld door een lek in een leiding), regelt de compensatiekamer de oliedruk, waardoor wordt voorkomen dat olie door onderdruk de inlaat in wordt gezogen.

Fase 3: Voortdurende handhaving van het vacuüm

Bij SF6-terugwinning moet de pomp vaak urenlang continu draaien om een ​​stabiel hoog vacuüm te handhaven. Het ontwerp met anti-olieterugvoer zorgt ervoor dat zelfs tijdens langdurig gebruik:

De terugslagklep blijft hermetisch afgesloten (geen olielekkage).

Dankzij de olieafscheider blijft het oliepeil in het carter stabiel, wat zorgt voor constante smering en afdichting.

De pomp kan veilig opnieuw opstarten zonder olieretour – cruciaal voor het gelijktijdig opladen van meerdere elektrische apparaten.

3. Waarom een ​​ontwerp dat olieterugvoer voorkomt cruciaal is voor SF6-terugwinning.

SF6 heeft strenge zuiverheidseisen: zelfs sporen van olie kunnen de isolerende werking verminderen en corrosie in elektrische apparatuur veroorzaken. Zonder een vacuümpomp met olieterugvoer:

Olieverontreiniging zou het teruggewonnen SF6 onbruikbaar maken, waardoor de vervangingskosten zouden stijgen.

Olie in de betreffende apparatuur (bijvoorbeeld stroomonderbrekers) kan interne onderdelen beschadigen, wat tot kostbare reparaties kan leiden.

Het ontwateringsfilter van het terugwinningssysteem zou verstopt raken met olie, waardoor de efficiëntie afneemt en de levensduur wordt verkort.

De olieterugvoerpomp pakt deze risico's direct aan en zorgt ervoor dat de SF6-terugwinning voldoet aan de industrienormen (bijv. IEC 60480) voor zuiverheid en veiligheid.

4. Dagelijkse onderhoudstips voor vacuümpompen met olieterugvoer

Om de pomp effectief te laten blijven werken in SF6-terugwinningsapparatuurVolg deze onderhoudsstappen:

• Controleer regelmatig het oliepeil: houd het oliepeil tussen de 'min' en 'max' markeringen op het oliepeilglas. Gebruik uitsluitend vacuümpompolie die door de fabrikant wordt aanbevolen (meng geen verschillende oliesoorten).
• Olie periodiek vervangen: Ververs de olie elke 500 bedrijfsuren of als de olie donker kleurt (verontreinigd door vocht of onzuiverheden).
• Controleer de terugslagklep: Demonteer en reinig de terugslagklep elke 6 maanden om er zeker van te zijn dat deze goed sluit. Vervang versleten afdichtingen of kleppen onmiddellijk.
• Reinig de olieafscheider: Verwijder en reinig het filterelement van de olieafscheider elk kwartaal om te voorkomen dat er olienevel ontsnapt.
• Test de vacuümdichtheid: Laat na het onderhoud de pomp 30 minuten draaien en gebruik een vacuümmeter om te controleren of het vereiste vacuümniveau is bereikt (≤50 Pa voor SF6-terugwinning).

De vacuümpomp met olieterugvoerbeveiliging is een hoeksteen van SF6-terugwinningsapparatuur. Door de luchtafvoerefficiëntie van traditionele roterende schottenpompen te combineren met terugslagkleppen, olieafscheiders en drukbalanskamers, voorkomt deze pomp olieverontreiniging en handhaaft tegelijkertijd een stabiel hoog vacuüm. Voor elektriciteitsbedrijven en SF6-behandeling Professionals die het werkingsprincipe begrijpen en regelmatig onderhoud uitvoeren, zijn essentieel voor een efficiënte, veilige en milieuvriendelijke terugwinning van SF6.